Микропластик способствует появлению смертельных супербактерий

«Решение проблемы пластикового загрязнения — это не просто проблема окружающей среды, это важный приоритет общественного здравоохранения в борьбе с инфекциями, устойчивыми к лекарствам», — сказала Нила Гросс, ведущий автор исследования и аспирант лаборатории профессора Мухаммеда Замана в Бостонском университете.

Поскольку использование пластика растет во всем мире, загрязнение микропластиком стало широко распространенным, а сточные воды стали основным «резервуаром». В то же время резистентность к противомикробным препаратам также растет, причем ключевую роль играют факторы окружающей среды. Хорошо известно, что на поверхности микропластика располагаются бактериальные сообщества — явление, известное как «пластиковые шарики».

В этом исследовании исследователи изучили, как микропластик способствует развитию УПП на клинически значимом уровне. Они протестировали различные типы пластика — полистирол (обычно встречается в упаковке арахиса), полиэтилен (используется в пластиковых пакетах с застежкой-молнией) и полипропилен (обычно встречается в ящиках, бутылках и банках).

Микропластик размером от 10 микрон до половины миллиметра (размер бактерии) культивировали с кишечной палочкой в ​​течение 10 дней. Каждые два дня ученые измеряли минимальные ингибирующие концентрации (МИК) или дозу антибиотиков, необходимую для остановки роста бактерий, четырех широко используемых антибиотиков. Таким образом, они могут отслеживать, развивают ли бактерии устойчивость с течением времени.

Исследователи обнаружили, что независимо от размера и протестированной концентрации микропластик способствует множественной лекарственной устойчивости E. coli к четырем из протестированных антибиотиков (ампициллин, ципрофлоксацин, доксициклин и стрептомицин) в течение 5-10 дней после воздействия.

Исследователи продемонстрировали, что микропластик сам по себе может способствовать развитию УПП. «Это означает, что микропластик значительно увеличивает риск того, что антибиотики окажутся неэффективными против различных тяжелых инфекций», — сказал Гросс. «Предыдущие исследования были сосредоточены на устойчивости к антибиотикам, не принимая во внимание роль загрязнителей окружающей среды, таких как микропластик. Исследования микропластика были сосредоточены на факторах устойчивости, таких как гены устойчивости к антибиотикам (ARG) и биопленки, а не на изучении скорости или масштабов УПП через их минимальные ингибирующие концентрации для различных антибиотиков».

Исследователи обнаружили, что устойчивость, вызванная микропластиком и антибиотиками, имела тенденцию быть значительной, измеримой и стабильной даже после того, как антибиотики и микропластик были удалены из бактерий. В конечном счете, это означает, что воздействие микропластика может привести к отбору генотипических или фенотипических признаков, которые сохраняют антимикробные свойства независимо от воздействия антибиотиков.

«Наши результаты показывают, что микропластик активно способствует развитию резистентности у E. coli даже в отсутствие антибиотиков, и что резистентность сохраняется после воздействия антибиотиков и микропластика», — сказал Гросс. «Это бросает вызов идее о том, что микропластик является лишь пассивным переносчиком устойчивых к лекарствам бактерий, и подчеркивает роль, которую микропластик играет в качестве активных очагов эволюции устойчивости к противомикробным препаратам».

Учитывая, что микропластик из полистирола способствует высочайшему уровню резистентности и что образование биопленок, которое, как известно, увеличивает выживаемость и устойчивость бактерий, является ключевым механизмом, полученные результаты подчеркивают безотлагательность решения проблемы загрязнения микропластиком в усилиях по снижению устойчивости к противомикробным препаратам.

Составлено из /ScitechDaily